A bakonyi mangánérc bányászat fúrásainak komplex újraértékelése

A bakonyi mangánérc bányászat fúrásainak komplex újraértékelése

Bíró Lóránt Bíró Lóránt

V. Úrkút Ankét

MTA Csi ll ag ásza ti és Fö ld tu d o mány i Ku ta tó kö zp o n t Fö ld tan i és Geo k émi ai In téz et Bu d ap est, 2 0 1 2 . No v emb er 2 2 .

T ÁM OP -4.2.2/B-10/1-2010-0012

Eplényi archív adatok

T ermelés 1935

T ermelés 1935- -

1975 között

• 233 db f úrás (79 db mélyfúrás és 154 db sekélyfúrás) ,

• 690 db minta, 2545 db elemzés,

• 7 db 1:500 méretarányú vágattérkép,

• 7 db 1:500 méretarányú résminta térképek a mintavételek helyeivel,

• 10 db 1:500, 1:10000-es különböző hidrogeológiai, f ekü stb. térképek

• 13 db 1:2000-es szelvények a medencén keresztül,

• 15 db 1:100-as f eltörések a vágatokból,

• 225 db archív vékonycsiszolat.

Úrkúti archív adatok

T ermelés 1917

T ermelés 1917- -napjainkig… napjainkig…

• 1279 db fúrás (438 db fúrás és 841 db sekélyfúrás)mélyült 1927-1987 között,

• 9406 db minta, 37864 elemzés,

• 26 db 1:500-as vágattérkép tektonikai, teleptani, litológiai adatokkal,

• 40 db 1:2000-es és 1:5000-es szelvények,

• 709 db archív vékonycsiszolat.

Szakértői adatbázis modellje

Térképe k Csiszolato k

Fúrások Elemzése k

Sza kértői

adatbázis

A munka célja

1512 db f úrás (233 db eplény i és 1279 db úrkúti; m ás felosztás szerint 1078 db mély fúrás

ill. 434 db bány abeli f úrás) litológiai, sztratigráf iai újraétékelése

Eplény i- és az Úrkúti-medence f öldtani f elépítésének tisztázása

Ezekből leszűrhető következtetések pl. a két medence f öldtani, ércteleptani

f elépítésének összehasonlítása

Nem utolsó sorban adatmentés!

Az Úrkúti-medence földtani felépítése és az UMF jellemzése a fúrások

újraértékelése alapján 1. Esettanulmány 1. Esettanulmány

Me dence földtani felé pítése

• Vastagságtérképek

• UMF közvetlen f ekü, f edő térképek

• Koncentráció térképek

• Litológia térképek

• Szelvény ek

Litológiák statisztikai vizsgálata

1. Radioláriás agy agmárga 2. Karbonátos m angánérc 3. Mangánkarbonátos agy ag

(II.telep) 4. T űzkőpad

5. Réteges oxidos mangánérc 6. Radioláriás agy ag 7. Oxidos mangánérc 8. Mangános agy ag 9. Mangánpizolitos agy ag 10. Mangános m észkő 11. Áthalm ozott érc

UMF statisztikai vizsgálata

1. Zöldsávos 2. Szürke, zöldsávos 3. Szürkesávos 4. Barnasávos 5. Feketesávos 6. Barna, durvasávos 7. Zöld, barnasávos 8. Zöld, durvasávos 9. Mangánkarbonátos

agy agm árga (II.telep)

A csárdahegyi mangánérc genetikai szempontú vizsgálata

2. Esettanulmány 2. Esettanulmány

Érce t kialakító hatások vizsgálata

Cél: kémiai komponenseket kialakító f oly amatok vizsgálata

Vizsgálat folyamata:

1. Főkomponens analízis háttértényezők meghatározása („genetika”) 2. Klaszter analízis az adott hatás(ok) mely mintáknál dominál(nak)

Korrelációs mátrix az elemek és a f őkomponensek között

hidrotermás folyamat primer üledékanyag mikrobiális hatás

Az adott folyamat szempontjából hogyan csoportosulnak a minták?

Vasas Mn-érceknél mindhárom hatás egyenl

Kitűnő minőségű Mn-érceknél a hidrotermás hatás a domináns!

Kitűnő minőségű Mn-ércek további vizsgálata

„Igazán kitűnő” minőségű Mn-érceknél jóval gyengébb a biogén hatás.

Kitűnő minőségű , vasasabb Mn-érceknél er

Hid ro termás h a tás Primer ü led é k Ba kter iá lis h atás

Egy perspektivikus mangánérc terület jellemzése

3. Esettanulmány 3. Esettanulmány

Vizsgált terüle t

Úrkúti-m edence Ny -i része

• 116 db U f úrás

• 34 db UB f úrás

• 947 db minta

• 4 620 db elem zés (Mn, Fe, Si)

Mangánérces tele pcsoport (UMF) vastagsága

• Fúrásokban m ért átlagos dőlés:

~60° (25-80°)

• Képlékeny def ormáció – extrém vastagsági értékek (103.0 m )

• Korrigált vastagságtérkép: ~40 m (elvi rétegsorban 30-35 m )

• I. telep korrigált átlagos vastagsága

~14 m

(elvi rétegsorban 18 m )

A telepcsoport koncentráció eloszlása

• Teljes UMF telep koncentrációja (egy es telepekhez kevés az elem zés)

• Egy f úrásból a leggy akrabban előf orduló (m edián) koncentráció érték

•Mn: ~16 m/m % (árok), >30 m/m % (perem ek)

•Fe, Si: ~10 m /m%

III II 4 b 4a 4 3 2 1 2 1a 14 1 50

40

30

20

10 8

6

4

2 1

S i % F e%

M n%

Mn: min. koncentráció: II. telep (9.18 m/m %),

max. szürkesávos karbonátos m. (24.44 m /m%) és a réteges oxidos m. (26.64 m/m %)

Fe: m in.: szürkesávos karbonátos m. (8.69 m /m%),

max. a II. telep (12.73 m/m %) és a réteges oxidos m. (11.75 m/m %) Si: min.: szürkesávos karbonátos m . (5.75 m/m %),

max. zöldsávos karbonátos m. (12.37 m/m %)

Jelmagyarázat:

1. Zöldsávos, 14. Zöld, barnasávos, 1a. Zöld durvasávos, 2. Szürkesávos,

21. Szürke, zöldsávos, 3. Feketesávos, 4. Barnasávos,

4a. Barna finomsávos, 4b. Barna durvasávos, II. II. telep,

III. Réteges oxidos mangánérc I. telep

Te ljes fe dő vastagsága

• Érc-f elszín közötti képződm ény ek (Kisgerecsei M. F., Eplényi M. F., Tési A. F., Zirci M. F., Ajkai K. F., Gánti B. F., Darvastói F., Szőci M.

F., kvarter)

• J ura képződm ény ek nem tölti ki teljesen az árkot

• Szőci Mészkő F. tetej e már egy enletes

Ásványvagyon be cslés

• G = T × V × ρ [ t]

– T [m²] – V [m]

– ρ [ t/m³]

• Fuzzy szám ok m ódszere:

– bizony talanságot is magában f oglalja

– egy szerű paraméterekkel szám olható

• Karbonátos f őtelep f öldtani ásvány vagy ona:

4,3 millió tonna

Értékelés

Ny írszegi terület mély edését maxim um 40 m -es vastagságban UMF tölti ki

Karbonátos f őtelep erősen gy űrt, maxim ális vastagsága 15 m, minőségi tulaj donságai j ók (átlag ~18 m/m % Mn, ~9 m /m% Fe, ~10 m/m % Si)

Karbonátos f őtelep f öldtani ásvány vagy ona ~4.3 m illió tonna

Feltárása: III. Ny ugati1 bány amezőhöz való csatolása

Vastag karbonátos f edő miatt vízveszély es a terület (Zirci Mészkőben és/vagy Szőci Mészkőben lévő f üggőkarszt lehetősége)!

Az Eplényi-medence földtani felépítése és az UMF jellemzése a fúrások újraértékelése

alapján

4. Esettanulmány 4. Esettanulmány

„ammo n it ico ro sso ”

Fekü képződmények

KMF Bo csko rh egy i T. IMF Káv ásh egy i Mészkő T.

UMF kife jlődése

Eplény

Úrkút

Utólagos átalakulás Utólagos átalakulás:: I. Oxidáció (UMF) radioláriás agy agmárga → radioláriás agy ag, mangánkarbonátos agy agmárga → réteges oxidos

mangánérc

II. Áthalm ozás (különböző kor/okban → más f ormációk)

?

Eplény Úrkút

UMF vastagsága

Áthalmozott mangáné rc

Szelvények az Eplényi-me dencén keresztül

Értékelés

Úrkút Úrkút

Fekü: „ammonitico rosso” (Tűzkövesárki Mészkő F.)

Átalakult f ekü mészkövek (KMF Bocskorhegy i, Káváshegyi M. T .)

Mély ebb, elzártabb tengeri f áciest képvisel, mint az Eplény

Eplény

Prim er oxidos mangánérc általános Nincs karbonátos f őtelep Áthalmozódás

áthalmozott érc

albaiban, középső-eocénben

Úrkút Úrkút

Prim er oxidos mangánérc csak Csárdahegyen és néhol az UMF alj án

Vastag karbonátos főtelep Áthalmozott érc csak az albaiban!

Fedő: kevesebb képződm ény, viszont vastagabb (~290 m ÉNy ), de a lepusztult

DK-i részen csak ~100 m

Fedő: több képződmény, viszont vékony abb (átlagosan ~150 m)

Az adatbázis további felhasználási te rületei

Paleodom borzati rekonstrukció

Tektonikai adatok (feltolódások) vizsgálata

Geológiai-bány ászati tanösvény kialakítása

Köszönöm a figyelmet!